Configuración de la herencia

Parte de la sección Object Oriented Programming del Journey de Lua de Coddy — lección 31 de 70.

Hasta ahora, has construido clases donde cada objeto busca métodos en una única tabla de prototipos. ¿Pero qué pasa si quieres que una clase se base en otra? Aquí es donde entra en juego la herencia: una clase hija puede acceder a todo lo de una clase padre mientras añade sus propias características.

La idea clave es que la propia tabla de una clase puede tener una metatabla. Cuando Lua no puede encontrar algo en la clase hija, busca en el __index de la metatabla de la hija, el cual apunta a la clase padre.

-- Clase padre
local Animal = {}
Animal.__index = Animal

function Animal:new()
    local obj = {}
    setmetatable(obj, Animal)
    return obj
end

function Animal:breathe()
    print("Breathing...")
end

Ahora aquí está la configuración de la herencia. Creamos una clase hija y configuramos su metatabla para que busque en el padre:

-- Clase hija
local Dog = {}
Dog.__index = Dog
setmetatable(Dog, {__index = Animal})

Esta única línea—setmetatable(Dog, {__index = Animal})—crea el vínculo de herencia. Cuando una instancia de Dog llama a un método que no se encuentra en Dog, Lua consulta Animal.

La cadena de búsqueda funciona así: instance → Dog → Animal. Cada paso utiliza __index para encontrar la siguiente tabla en la que buscar. Esto permite que las clases hijas hereden automáticamente todos los métodos del padre sin tener que copiarlos.

Desafío

Fácil

¡Vamos a construir tu primera jerarquía de herencia! Crearás una relación simple de clase padre-hijo donde una clase Machine sirve como base, y una clase Robot hereda de ella.

Organizarás tu código en tres archivos:

Machine.lua: Define tu clase padre con el patrón de clase estándar. Incluye un constructor :new() y un método :status() que imprima Machine is operational. No olvides configurar __index y devolver la clase al final del archivo.
Robot.lua: Define tu clase hija que hereda de Machine. Requiere el módulo Machine, configura la tabla Robot con su propio __index, y establece el enlace de herencia usando setmetatable(Robot, {__index = Machine}). Incluye un constructor :new() que cree una instancia con Robot como su metatabla.
main.lua: Reúne todo requiriendo tu módulo Robot, creando una instancia de Robot y llamando al método heredado :status().

El concepto clave aquí es que tu clase Robot no define :status() por sí misma; hereda este método de Machine a través de la cadena de metatablas. Cuando llamas a :status() en una instancia de Robot, Lua buscará primero en Robot, no lo encontrará, y luego seguirá el enlace __index hacia Machine donde descubrirá el método.

Tu salida debería ser:

Machine is operational

Esta única línea demuestra que la herencia está funcionando: ¡tu Robot accedió con éxito a un método definido solo en su clase padre!

Hoja de referencia

Para crear herencia en Lua, establezca la metatabla de una tabla de clase para que apunte a la clase padre usando __index:

-- Clase padre
local Animal = {}
Animal.__index = Animal

function Animal:new()
    local obj = {}
    setmetatable(obj, Animal)
    return obj
end

function Animal:breathe()
    print("Breathing...")
end

-- Clase hija
local Dog = {}
Dog.__index = Dog
setmetatable(Dog, {__index = Animal})

El vínculo de herencia se crea con setmetatable(Dog, {__index = Animal}). Esto permite que las instancias de Dog accedan a los métodos de Animal automáticamente.

La cadena de búsqueda sigue: instancia → Clase hija → Clase padre. Cada paso utiliza __index para encontrar la siguiente tabla en la que buscar.

Pruébalo tú mismo

-- main.lua: Reúne todo

-- TODO: Requerir el módulo Robot

-- TODO: Crear una instancia de Robot usando Robot:new()

-- TODO: Llamar al método heredado :status() en tu instancia de robot
-- Esto debería imprimir "Machine is operational"